為研究青光眼藥物跨角膜輸運(yùn)特性,首先,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果修正了基于菲克第二定律的藥物輸運(yùn)數(shù)學(xué)模型,驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的可行性。其次,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的求解,分析了眼表給藥濃度恒定、眼藥膏以及受淚液清除作用的眼藥水3種給藥方式對(duì)藥物進(jìn)入眼球前房輸運(yùn)通量以及累積量的影響。結(jié)果表明,提高擴(kuò)散系數(shù)可以縮短藥物累積從非穩(wěn)態(tài)階段進(jìn)入偽穩(wěn)態(tài)階段的時(shí)間,提高藥物累積量;給出了不同給藥方式下藥物累積規(guī)律和后兩種給藥方式下藥物進(jìn)入眼球前房藥物輸運(yùn)通量達(dá)到峰值的時(shí)間及峰值量。此結(jié)果可為建立更加完善的青光眼藥物輸運(yùn)數(shù)學(xué)模型及青光眼藥物設(shè)計(jì)提供理論分析基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2020,37(11)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

透皮試驗(yàn)儀

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，參考Xu等[14]對(duì)藥物透皮擴(kuò)散階段的研究，可以得出藥物累積過(guò)程分3個(gè)部分，取ω=0.05實(shí)驗(yàn)組的藥物累積量變化曲線進(jìn)行過(guò)程分析，分析圖解如圖2所示。圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果擬合出的曲線，曲線共分3個(gè)部分：第一部分稱為非穩(wěn)態(tài)階段，此階段藥物在角膜內(nèi)的分配未達(dá)到平衡；第二部分稱為偽穩(wěn)態(tài)階段，該階段內(nèi)藥物在角膜內(nèi)的分配達(dá)到平衡，藥物累積過(guò)程成線性增長(zhǎng)，為對(duì)比與其他兩個(gè)部分的不同，特將第二部分的曲線兩段延長(zhǎng)，如圖中黑色直線所示；第三部分階段的藥物累積速率變慢，造成這一結(jié)果的主要原因是隨著滲透時(shí)間的增加供給池內(nèi)藥物減少，藥物已經(jīng)無(wú)法完全覆蓋角膜，藥物供給不足。根據(jù)Xu等[14]在進(jìn)行藥物透皮擴(kuò)散研究時(shí)采用的時(shí)滯方法分析，可以計(jì)算出毛果蕓香堿水溶液跨角膜輸運(yùn)過(guò)程中的擴(kuò)散系數(shù)大小約為2.47×10-6cm2/s。

藥物分子在角膜組織中的輸運(yùn)是一個(gè)包含多種生命活動(dòng)的極其復(fù)雜的一個(gè)過(guò)程。圖3將角膜簡(jiǎn)化為一個(gè)三層區(qū)域的多層結(jié)構(gòu)，把藥物跨角膜輸運(yùn)視為藥物在一個(gè)三層結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散過(guò)程。該簡(jiǎn)化符合角膜的生物學(xué)組織組成特征，對(duì)藥物輸運(yùn)規(guī)律的研究不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，且可以提供理論分析指導(dǎo)。局部給藥后，藥物從眼表淚膜開始向眼內(nèi)擴(kuò)散，經(jīng)過(guò)角膜上皮、基質(zhì)和內(nèi)皮直到穿透角膜，到達(dá)前房并在前房?jī)?nèi)累積。為了建立藥物跨過(guò)角膜組織以及藥物到達(dá)前房進(jìn)行累積的輸運(yùn)過(guò)程的基本微分方程，引入了以下假設(shè)：（1）局部給藥后，存留在淚膜上的藥物充足，且在眼表淚膜處的藥物濃度分布均勻，不受重力、溫度等外界環(huán)境因素影響，忽略結(jié)膜、鞏膜對(duì)藥物的吸收，眼表淚膜處藥物濃度保持恒定值C0;(2）初始階段，角膜及前房?jī)?nèi)藥物濃度為0;(3）藥物在角膜各層組織內(nèi)的擴(kuò)散系數(shù)為恒定值；（4）藥物透過(guò)角膜進(jìn)入前房滿足“漏槽效應(yīng)”[14]，即，藥物進(jìn)入前房后會(huì)迅速被房水帶走，角膜內(nèi)皮與房水接觸位置上不存在藥物滯留，即角膜內(nèi)皮最內(nèi)側(cè)位置的藥物濃度始終保持為0;(5）藥物擴(kuò)散只有從眼外擴(kuò)散到眼內(nèi)一個(gè)方向，所以是一維的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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